Scholar’s Advanced Technological System ระบบปั้นอัจฉริยะ - ตอนที่ 372 ต้องการกำลังคน

คอนนี่ออกเดินทางพร้อมกับข้อตกลงการร่วมมือวิจัยและพัฒนา ส่วนศาสตราจารย์พาโบล เฮอร์ริโรก็ส่งนักศึกษาปริญญาเอกมาหาลู่โจว

อย่างไรก็ตามเขาไม่ได้ส่งนักศึกษามาที่พรินซ์ตัน

เขาส่งไปที่สถาบันวิจัยซารอทในแคลิฟอร์เนีย

หลังลงนามข้อตกลงการร่วมมือวิจัยและพัฒนา การวิจัยเรื่องวัสดุตัวนำยวดยิ่งก็เริ่มต้นขึ้น ทีมวิจัยทั้งสองได้ร่วมมือกัน ความคืบหน้าของการวิจัยก็เพิ่มขึ้นอย่างมาก

แม้ว่าสถานการณ์จะดูดี แต่ลู่โจวไม่ได้หวังผลลัพธ์ระยะสั้นเลย

วิทยาศาสตร์ขึ้นอยู่กับการลองผิดลองถูก มันยังมี’ข้อผิดพลาด’มากมายที่พวกเขาต้องทำ

วัสดุตัวนำยวดยิ่งเป็นเพียงส่วนหนึ่งของโปรเจกต์นิวเคลียร์ฟิวชั่นเท่านั้น

หลังการวิจัยวัสดุตัวนำยวดยิ่งเริ่มขึ้น ลู่โจวก็เริ่มทำการวิจัยเชิงทฤษฎีเรื่องพลาสมาเช่นกัน

ทั้งอุปกรณ์นิวเคลียร์ฟิวชั่นโทคาแมกและสเตลล่าร์เรเตอร์ต่างก็ประสบปัญหาเดียวกัน ปัญหาอยู่ที่อุณหภูมิสูง ความหนาแน่นสูง และข้อจำกัดด้านระยะเวลา

ปัญหาอุณหภูมิสูงยังพอมีทางแก้อยู่บ้าง ยกตัวอย่างการจุดระเบิดด้วยเรเซอร์ ความร้อนของพลาสมา การบีบอัดพลาสมา หรือเอาวิธีแก้ปัญหาหลายอย่างมารวมกัน

อย่างไรก็ตามปัญหายากๆคือสองข้อหลัง ความหนาแน่นสูงกับข้อจำกัดด้านเวลา

พลาสมาเป็นสสารที่ไม่เสถียร จากเรย์โนลด์นัมเบอร์ของพลาสมา Re=ρvd/μ ส่งรบกวนเล็กน้อยในระบบพลาสมาความหนาแน่นสูงจะส่งผลในแคสเคดของปรากฏการณ์ความปั่นป่วน

เครื่องสเตลลาเรเตอร์มีข้อได้เปรียบบางอย่างมากกว่าโทคาแมก ยกตัวอย่างมันมีปัจจัยความปั่นป่วนน้อยกว่าโทคาแมก

อย่างไรก็ตามแม้ว่ามันจะมีปัจจัยความปั่นป่วนน้อยกว่า แต่การบรรจุพลาสมาที่ไม่เสถียรในพื้นที่เล็กๆ ก็ไม่ใช่ความสำเร็จอันเล็กน้อย

ทฤษฎีมีความสำคัญมาก

การมีแบบจำลองเชิงทฤษฎีที่น่าเชื่อถือและรัดกุมจะมีความสำคัญอย่างมากต่อโปรเจกต์นิวเคลียร์ฟิวชั่น

การวิจัยในปัจจุบันติดคอขวดเนื่องจากขาดแบบจำลองเชิงทฤษฎีของพลาสมาในอุปกรณ์นิวเคลียร์ฟิวชั่น

นี่เป็นสิ่งที่ลู่โจวสนใจ

ไม่ว่ามันจะเป็นสมการออยเลอร์-ลากรางจ์หรือสมการนาเวียร์-สโตกส์ ทั้งสองต่างก็เป็นทฤษฎีที่ดูเรียบง่าย แต่เมื่อนำมาใช้กับปัญหานิวเคลียร์ฟิวชั่นพลาสมา มันก็กลายเป็นเรื่องยากแบบทวีคูณ

ถ้าสมการนาเวียร์-สโตกส์เป็นปัญหาคณิตศาสตร์แห่งศตวรรษ งั้นของไหลที่มีความหนืดที่ตอบสนองสมการนาเวียร์-สโตกส์ก็คงเป็นปัญหาฟิสิกส์แห่งศตวรรษ

และการวิจัยเรื่อง’ปรากฏการณ์ความปั่นป่วนของพลาสมา’ของลู่โจวจะเป็นส่วนหนึ่งของปัญหาศตวรรษนี้

ลู่โจวนั่งอยู่ที่โต๊ะทำงานสถาบันขั้นสูง เขาจ้องมองถ้วยพลาสติกเสริมแรงด้วยเส้นใยบนโต๊ะ เขารู้สึกเหมือนฝันกลางวันไป

ถ้วยไม่ใหญ่นัก มันคล้ายกับฝากระติกน้ำร้อน ของเหลวในถ้วยกำลังเดือด ควันขาวๆล้นออกมาจากขอบถ้วย

เวร่าเดินเข้ามา เธอกำลังจะรายงานการบรรยายทฤษฎีจำนวนครั้งก่อน อย่างไรก็ตามจู่ๆเธอก็ชะงักค้าง

ลู่โจวเหมือนคนกำลังใจลอย

“ศาสตราจารย์ทำอะไรอยู่คะ?”

“กำลังหาแรงบันดาลใจ”

เห็นได้ชัดว่าลู่โจวไม่ได้ใจลอย เขาแค่อยู่ในภวังค์

เขาจ้องมองของเหลวที่กำลังเดือดปุดๆในถ้วยและเคาะปากกาบนสมุดเล่น

มีสมการสั้นๆ บรรทัดหนึ่งอยู่บนสมุด

[ρ{∂V/∂t+(V.Δ)·V}=-ΔP+ρg+μΔ2V]

สมการไม่ได้ยาก ฝั่งซ้ายคืออัตราการเปลี่ยนแปลงโมเมนตัมของของเหลว ส่วนฝั่งขวาคือแรงกระทำของไหลของของเหลว

อย่างไรก็ตาม…

เวร่าไม่ขัดจังหวะการหาแรงบันดาลใจของเขา กลับกันเธอนั่งอยู่ข้างเขาแล้วมองถ้วยด้วยความสนใจ

มีควันออกมาจากถ้วยน้อยลงเรื่อยๆ และระดับของเหลวก็กำลังลดลง

หลังจากนั้นสักครู่ ของเหลวก็หมดไป เวร่ากะพริบตาปริบๆ

“มันหายไปแล้ว”

“ใช่”

ลู่โจวไม่ได้อธิบายอะไร กลับกันเขาส่งสัญญาณให้เวร่าถอยออกไป

จากนั้นเขาก็สวมถุงมือฉนวนแล้วหยิบเอาขวดลิเธียมเหลวขวดเล็กๆ ที่ใต้โต๊ะ เขาเทฮีเลียมเหลวลงในถ้วยพลาสติกเสริมแรงด้วยเส้นใย

พลาสติกเสริมแรงด้วยเส้นใยเต็มไปด้วยของเหลวสีใส ควันสีขาวล้นออกมาจากถ้วยอีกครั้ง

ลู่โจววางขวดฮีเลียมเหลวแล้วมองของเหลวที่กำลังเดือดในถ้วย

ฮีเลียมเหลวที่อุณหภูมิต่ำกำลังแสดงปรากฏการณ์ของไหลยวดยิ่ง ค่าสัมประสิทธิ์ของความหนืดใกล้เคียงกับศูนย์และเรย์โนลด์นัมเบอร์เป็นอนันต์ ของเหลวใกล้เคียงกับสถานะไหลในอุดมคติ

แม้ว่ามันจะดูวุ่นวายกว่าของเหลวชนิดอื่น แต่จากมุมมองคณิตศาสตร์ จำนวนการคำนวณนั้นน้อยกว่ามาก

ในอีกแง่ พลาสมาถูกกักเก็บด้วยสนามแม่เหล็กในห้องสุญญากาศระบบปิด แถมมันยังมีเรย์โนลด์นัมเบอร์อีกด้วย อย่างไรก็ตามเนื่องจากค่าสัมประสิทธิ์ความหนืด มันจึงไม่ได้’สมบูรณ์แบบ’เท่าลิเธียมเหลว

ด้วยเหตุนี้ การคำนวณทางคณิตศาสตร์ของพลาสมาจึงซับซ้อนกว่ามาก

“ศาสตราจารย์ ทำไมผมถึงรู้สึกว่าในออฟฟิศมันเย็นๆ?”

ฮาร์ดี้นั่งอยู่ที่โต๊ะข้างลู่โจว เขาตัวสั่นๆมองลู่โจว

“เพราะฉันเทฮีเลียมเหลวลงไปเล็กน้อย” ลู่โจวกล่าว ทันใดนั้นเขาก็นึกบางอย่างได้ เขามองฉินเยว่ก่อนจะกล่าว “ฉินเยว่ เปิดหน้าต่างให้หน่อย”

ฉินเยว่วางปากกาแล้วกล่าว “ครับศาสตราจารย์”

หลังเปิดหน้าต่าง ออฟฟิศก็อุ่นขึ้นมาก

ฮาร์ดี้พลันตระหนักอะไรบางอย่าง เขาเก็บข้าวของบนโต๊ะแล้วรีบเดินไป

ลู่โจวสังเกตเห็นการเคลื่อนไหวของฮาร์ดี้ เขาถาม “คุณจะไปไหน?”

ฮาร์ดี้ยิ้มอย่างกระอักกระอ่วน “ผมพึ่งนึกได้ว่าผมยังมีวิทยานิพนธ์ที่ต้องอ่าน ผมต้องไปห้องสมุด”

“ฮีเลียมไม่เป็นพิษ ไม่ต้องกังวลหรอก” ลู่โจวกล่าว เขาถอนหายใจแล้ววางพลาสติกเสริมแรงด้วยเส้นใยไว้ขอบหน้าต่างปล่อยให้มันโดนแดด

ฮีเลียมเหลวอันตรายกว่าก๊าซฮีเลียมมากนัก

ถ้ามีคนบังเอิญแตะฮีเลียมเหลวเข้า นิ้วมือจะโดนน้ำแข็งกัดในทันที

ลู่โจวกลับไปที่โต๊ะทำงานแล้วนึกอะไรออก เขาจึงหันไปถามเวร่า “คุณได้ศึกษาสมการเชิงอนุพันธ์ย่อยไหม?”

เวร่าคิดเล็กน้อยและพยักหน้า อย่างไรก็ตามจู่ๆ เธอก็ส่ายหน้าแล้วกล่าว “ฉันศึกษามาไม่มากเท่าไหร่ ศาสตราจารย์ต้องการความช่วยเหลืออะไรไหม?”

ลู่โจวส่ายหน้า “ไม่ ไม่เป็นไร ทำข้อคาดการณ์ของคอลลาทซ์ต่อเถอะ”

มีเพียงสามคนเท่านั้นที่วิจัยข้อคาดการณ์ของคอลลาทซ์ ถ้าเวร่าไม่อยู่ ลู่โจวคงต้องพึ่งแค่ฮาร์ดี้กับฉินเยว่ เขาเกรงว่าข้อคาดการณ์จะไม่มีทางถูกแก้ได้

สาวน้อยดูเศร้าเล็กน้อย

เธออยากช่วยเหลือศาสตราจารย์จริงๆ

อย่างไรก็ตามความสามารถของเธอมีไม่พอ…

ลู่โจวพลันจำได้ว่ายังมีคนอื่นอยู่ในออฟฟิศอีก เขามองไปทางเหว่ยเหวินแล้วถาม “เหว่ยเหวิน คุณเคยศึกษาสมการเชิงอนุพันธ์ย่อยใช่ไหม?”

ดูเหมือนศาสตราจารย์จะมองมาทางนี้สักที เหว่ยเหวินดันกรอบแว่นด้วยรอยยิ้มมุมปาก

“ใช่ ทำไมครับ?”

สมการเชิงอนุพันธ์ย่อยเป็นหนึ่งในสาขาที่เขาถนัดที่สุดนอกจากการวิเคราะห์เชิงฟังก์ชัน

ตอนปริญญาตรี เขาเคยทำวิจัยเรื่องนี้กับศาสตราจารย์ที่มหาวิทยาลัยเยี่ยน

เขาอยู่พรินซ์ตันมานานแล้ว นี่เป็นโอกาสของเขา

เขารอคอยวันนี้มานาน

เขาจะพิสูจน์ให้เห็นว่า ในออฟฟิศนี้เขาเป็นคนที่เก่งที่สุดเป็นอันดับสอง!

ลู่โจวกล่าว “ฉันอยากเปิดโปรเจกต์วิจัย มันเกี่ยวกับสมการนาเวียร์-สโตกส์!”

รอยยิ้มของเหว่ยเหวินหายไป เขาดูไม่มั่นใจอีกต่อไป

อย่างไรก็ตามลู่โจวไม่ได้เห็นสีหน้าที่เปลี่ยนไปของอีกฝ่าย

ตอนนี้เขาต้องการกำลังคน ไม่ว่าจะเป็นใครก็ได้หมด

แน่นอนเหว่ยเหวินคนเดียวยังไม่พอ แม้ว่าเหว่ยเหวินจะเก่ง แต่เขาเป็นนักศึกษาปริญญาโทเท่านั้น

ลู่โจวเคาะโต๊ะแล้วเริ่มคิดว่าจะมีใครพอช่วยได้บ้าง ทันใดนั้นเขาก็ผุดลุกจากเก้าอี้

“ใช่แล้ว ฉันลืมเขาไปได้ไง…”

น้ำเสียงเขาฟังดูตื่นเต้นมาก

เขาน่าจะช่วยฉันได้นะ!

………………………………….